Читать книгу Живая наука. Комиксы естествоиспытателя - Рем Ворд - Страница 3

По материалам статей автора в «ТМ», №10, 2001 г., стр. 53. и №3, 2002 г., стр. 24. В бытовой люминесцентной лампе температура плазмы имеет порядок десятков тысяч градусов. Это соответствует движению заряженных частиц со скоростью порядка 100 км/с. Фотоны, излучённые ионами, летящими со скоростью V, должны иметь скорость С+V, направленную вдоль оси лампы параллельно фотоплёнке, в соответствии с классическим баллистическим принципом сложения скоростей (а не с формулами СТО). Если это так, то пятно сместится в направлении движения ионов, излучающих свет. Но если верен второй постулат СТО, то смещения светового пятна не произойдёт. Скорость движения источника света V не прибавится к величине С. Ход эксперимента. Я использую миниатюрную неоновую лампу с прозрачной для УФ излучения стеклянной оболочкой. При давлении около 0,1 мм ртутного столба, расстоянии между электродами 1,7 мм и рабочем напряжении 220 В, ионы инертного газа способны приобретать скорость, сравнимую со скоростью света С. Свет от такого излучателя проходит через узкую диафрагму (либо камеру-обскуру) и попадает на экран, расположенный параллельно плоскости электродов излучателя на расстоянии 0,8 м. Направление тока в лампе можно менять с помощью диода. После включения, на проекционном экране появляется изображение лампы. Отчётливо видны оба электрода и столб газового разряда между ними. При изменении направления тока изображение смещается в сторону движения положительных ионов на 11 мм с абсолютной погрешностью, составляющей 0,2 мм. Это означает, что скорость света С складывается со скоростью движения его источника V по классическому, «баллистическому» принципу, а не в соответствии с формулами СТО. Одно то, что по лучу света, вне спектрального анализа, можно вычислить скорость источника излучения, уже не в духе Теории Относительности. Точной величины скорости движения ионов в неоновой лампе определить сложно. По косвенным оценкам она имеет порядок 2000 км/с. Это хорошо согласуется с результатами выполненного эксперимента. Из этого следует, что либо второй постулат СТО неверен, либо его физический смысл нуждается в каких-то особых разъяснениях.

Используемые в эксперименте источники света. Ультрафиолетовая или самая обычная лампа 18 Вт. Вариант – миниатюрная галогенная лампочка.

Как говорится, «Ein Versuch ist kein Versuch» (искать-так искать), и поэтому я ставлю второй опыт с неоновой лампой, принципиально изменив его условия. Основным элементом является теперь стеклянная призма, по-разному отклоняющая лучи света с разной длиной волны. Если скорость света больше С, спектр сдвигается в фиолетовую сторону. Если меньше С, происходить «красное смещение», как при наблюдении удаляющегося источника излучения. Но, это не эффект Хаббла. Неоновую лампу я размещаю так, чтобы плоскость электродов оказалась перпендикулярна экрану обскуры. При включении лампы, на экране возникает световое пятно. После перемены полярности луч смещается на 24 угловые минуты. Ошибка отклонения 4 минуты. Пользуясь известными формулами, мы вычисляем, что в данном случае изменение скорости света составляет 520 км/с., с погрешностью 85 км/с.

У ученых из группы OPERA в в итальянском Гран Сассо, в отличие от автора этой статьи, есть возможность проводить подлинно прямые измерения скорости микрочастиц. Нейтрино то ли не имеет массу покоя, словно квант света, то ли имеет. Определенно, подобно фотону, оно мчится постоянно со скоростью С. Скорость самого источника никакого значения не имеет. По меньшей мере, так принято считать. Пользуясь синхронизированными детекторами, итальянские физики обнаруживают существование «маленьких нейтронов», движущихся со скоростью, превышающей С на 7,5 км. с. Возможная погрешность ниже такого отклонения на три порядка. Публикация состоится в 2011 г., и вызывает шквал критики. Экспериментаторам приходится неловко оправдываться.

В России прямое измерение по мотивам схемы, предложенной автором, произведено мэтрами академической науки. Разумеется, без ссылок на статьи в «Технике-Молодежи». О том свидетельствует публикация академика РАН Е. Александрова в журнале «Наука и жизнь», №8, 2011 г. Скромную газоразрядную лампу любителя заменяет здесь величественный синхротрон, картонный экран и камеру-обскуру – фотодатчики с высокоскоростными осциллографами. Итак: «…В качестве импульсного источника света использовался источник синхротронного излучения (СИ) – накопитель электронов „Сибирь-1“. СИ электронов, разогнанных до релятивистских скоростей (близких к скорости света), имеет широкий спектр от инфракрасного и видимого до рентгеновского диапазона. Излучение распространяется в узком конусе по касательной к траектории электронов по каналу отведения и выводится через сапфировое окно в атмосферу. Там свет собирается линзой на фотокатод быстрого фотоприёмника. Пучок света на пути в вакууме мог перекрываться стеклянной пластиной, вводимой с помощью магнитного привода. При этом по логике баллистической гипотезы свет, до того предположительно имевший удвоенную скорость 2С, после окна должен был обрести обычную скорость С». …Разумеется, опыт показывает скорость света, в пределах погрешности 0,5%, равную константе С. Что интересно, в эксперименте российских академиков даже не ставится вопрос о том, чтобы отводить свет от элементарных частиц, движущихся в обратную сторону. Корпускулы мотаются в ускорителе исключительно против часовой стрелки, с разными скоростями. Нет сообщений о том, что опыт выполнялся со светом от частиц, ускоренных скажем, наполовину, на три четверти от стандартной скорости в синхротроне. Простое сравнение результатов на экране скоростного осциллографа расставило бы все точки над I. Вероятно, такая регулировка просто невозможна. Единственный элемент собственно опыта здесь – стеклянная пластинка. Однако, кем же и где сказано, что подобный дохленький экран способен выровнять скорость фотонов до стандартной С?

Вот этот самый экран двухлучевого скоростного осциллографа. Верху – U – контрольная синусоида оборотов частиц внутри синхротрона (напряжения, что одно и то же), СИ- кривая от датчиков черенковского излучения. Импульсы имеют треугольную форму. Это данные, полученные от набора, пакета частиц. Стандартные значения выводятся по маковкам всплесков. Внизу – экран после того, как на пути излучения встает стеклянная пластина. Похоже, ученые сознательно уходят от вопроса измерения скорости света прямым путем. Возможно, стекло это аналог сгущенного эфира, согласно некоторым гипотезам, обволакивающего Земной шар и так вот выравнивающего скорость света до известной константы. Это все хорошо, интересно, но никакого отношения к подтверждению известного постулата СТО не имеет. Если уж говорить о пластинке как заменителе эфира, то, согласно мнению энтузиаста «баллистической теории Ритца» С. А. Семикова, ученым сибирского академгородка следовало бы использовать все более плотные экраны. Подробности вы можете найти на его (весьма познавательном) сайте.

Если мы вдруг узнаем, что скорость света складывается со скоростью источника, говоря по-простому: «Что мы будем с этого иметь?». Первое – системы скоростной космической связи. До Марса свет (радиосигнал) идет 12 минут. Столько же обратно. Почти полчаса – слишком много для того, чтобы эффективно управлять с Земли марсоходом или летательным аппаратом. Плазменные антенны, излучающие радиоволны ускоренными в нужную сторону частицами, сокращают время сообщения почти вдвое. Кроме того, исследования, уже не ограниченные принципом СТО, обязательно выявят новые, удивительные и востребованные качества света